论文部分内容阅读
摘要：随着人类文明发展，能源需求越来越多，而大量高层建筑兴建如不重视建筑电气设计节能，就会浪费能源，因此需要对建筑中电气设计节能措施加以研究。
关键词：建筑；电气设计；建筑节能措施
中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：
前言
随着雾霾、沙尘暴等恶劣天气不断出现，暴露出环境污染的问题，同时人们也越来越关注环境的话题。能源短缺已成为世界关注的问题，同时也是制约经济发展的重要因素，随着社会发展进步，节能环保理念成为世界经济发展的主旋律。而随着经济发展和城市人口的增长带动了城市高层建筑的迅速发展，建筑电气设计节能重要性就更加突出，建筑电气设计人员在设计过程中要贯彻节能原则，为了减少建筑消耗能源，应在满足投资经济性的同时，尽可能降低建筑电气的运行能耗。
一、现代建筑电气设计特点
1、电气系统复杂线路多
由于建筑功能比较复杂、用电设备种类多、供电负荷多且可靠性要求高，使得建筑电气系统复杂。例如，对于供电系统而言，为保证一级负荷供电的可靠性，除了在变电所高低压主结线上采取两路电源（两段母线）或两个回路切换措施外，还需考虑自备应急柴油发电机起动和投入切换。再有对于火灾报警与联动控制系统而言，由于探测点数量多、联动控制设备多，这样就使得系统大且复杂。不仅有高压供电线路、低压配电线路，还有火灾报警与消防联动控制线路、音响广播线路、通讯线路等等。
2、用电设备类型多
建筑中用电设备种类繁多，如高级宾馆、商住楼等，必须具备比较完善的能够满足各种功能要求的设施，如空调系统、给排水系统、提升系统等，使其具有良好的硬件服务环境。这些设备用电量大，例如建筑的空调负荷大，负荷密度高。像宾馆和酒店、高层商住楼、高层办公楼、高层综合楼等高层建筑负荷密度都在 60w/m2以上，甚至高达 150w/m2，即便是高层住宅或公寓，负荷密度也有 10w/m2有的也达到 50w/m2。
二、建筑电气设计节能原则
1、实用原则
节能应考虑国情及经济效益，不能因为节能而过高消耗投资，增加运行费用。按照实际情况保证业主工作、生活的需要，保证人们生活舒适度和建筑物运输通道的畅通无阻，去掉建筑物中对人们生活影响不大的功能，添加智能节能设备。
2、注重经济效益
进行电气节能设计, 是为了实现节约能源,降低运行成本 ,实现一定经济效益为目标。所以设计应该多从更新以前老旧电气设计入手，逐步推进新技术使用，这样可以在较短时间内收回投资节能所花费的资金。
3、节省无谓消耗的能量
这方面要做到对电气设备进行检查维修，保证正常供电，避免出现漏电等现象，在选择材料型号中要选用实用型，购买电气材料时要货比三家，买到经济合理的电气设备材料。
4、电力系统设计
电力系统设计包括各种机泵等动力设备的配电、起动、制动和调速方式及控制等内容。在建筑中动力设备供电可靠性要求高，如电梯和各种消防用机泵，动力设备单台容量大，如空调机组和空调用水泵等，所以动力设备配电方式以放射式为主。
三、建筑电气设计与节能措施
1、 降低线路损耗
导线截面选择要根据当地对电力实际需求情况,通过要求依据年最小综合运用费用来决定电流的经济密度。导线要选择电导率较小的材料 ,尽量选用铜芯导线。对于一类二类用电,适合选用铜芯导线,对于三类用电,其电线负荷较小,适合选用铝芯导线;线路设计尽量走直线减少迂回;对于距离较远的线路,在满足载流量和电压降要求的基础上,选用截面积增大一级的导线,虽然增加线路费用 ,但是可以通过节约能耗来降低综合运行费用 。
2、供配电系统功率因数提高
建筑供配电系统功率因数提高可以提高设备利用率，减少无功功率损耗，实现建筑电气节能。自然功率因数提高可以通过选择异步电机、调整工艺流程和改善机电设备运行状况、使用同步电动机以及实现电力变压器轻载运行方法来实现。无功功率人工补偿，并联电容器是用户经常使用无功功率补偿设备，设计人员在设计过程中可以采用高低压柜集中补偿和分散就地补偿的办法，结合建筑电气设备实际情况进行设计。电动机可以通过提高电动机功率因数和工作效率的办法来减少电机电能损耗，将电动机节能贯彻到电气运行过程中，提高电机运行效率，减少能源浪费。
3、空调系统节能设计
空调系统是建筑电气能耗大户，约占总能耗的30%～50%左右，所以空调系统的节能设计是建筑电气节能设计的重中之重。要减少空调系统的能耗，主要是通过建筑结构的方法实现。在建筑设计时，建筑的外形尽量设计成圆形或者方形，这样就可以有效地减少外表与太阳光的接触面，同时在保证室内有充足的阳光的条件下，要尽可能减小窗户面积， 从而减低建筑的制冷负荷。另外，在建筑外墙选料上也可以选用一些特殊材料来降低墙壁的传热性， 减少外界的热量传导到室内，从而增加空调系统的制冷负荷。当然，我们可以适当地调高空调的温度来降低空调系统的能耗。
所谓建筑能耗，也就是建筑功能使用时所消耗的能源，这其中建筑采暖与空调能耗占总能耗的50%～70%。上世纪末期我国建筑能源消耗占世界比例的20%～25%。暖通空调系统在建筑节能中作用可想而知，节能技术研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础，这些技术合理应用，一定能为建筑节能做出重要的贡献。如通过控制中心微机检测，画面上随时都能显示机组启停时间，运行时间，以及冷水机组运行状态、过载报警等参数，对暖通节能有效实施颇有益处。
4、建筑物照明节能设计
现如今节能成为现代建筑照明设计的准则，国家对照明节能也制定了严格的量化标准，因为只有对照明光源实现有效控制，才能减少能源消耗，才能实现节电。自炽灯过去用得最广泛，因为它便宜，安装维护简单，但它致命的弱点是发光率太低，因此之前常被各种发光率高，光色好，显色性能优异的新光源取代。照明是建筑物电气设计必不可少的功能，然而由于在公共场合照明面积比较大，照明节能也是建筑电气节能设计的一个热点。照明部分节能必须满足生活中对光照度要求，建筑照明节能可以从以下几个方面入手：
第一、建筑在设计时一定要充分考虑自然采光，尽量减少人工照明使用；
第二、建筑物照明设计时广泛采用节能光源，以降低能源消耗；
第三、合理根据光照度这一条件，根据不同功能划分选用不同功率照明设备，达到最佳照明效果；
第四、改变照明控制方式 ,一方面可以空间节约电力 ,另一方面可以提高照明系统的工作效率和科学性 ,减少设备损耗,节约运行维护费用。采用新型控制方式 ,如在走廊、楼梯间等人流量小的地方采用声光控开关 ,减少不必要损耗 ;对公共区域照明或者大型住宅楼中运用智能化照明控制系统,根据建筑物对照明需求进行不同时间控制模式、光线控制模式等设置 ,达到对建筑物照明合理调整和控制。
5、电压配置的选择为了达到节能的目的，应首先纠正电压等级的选择，例如，高低压配电电压应采用10KV，低压配电应采用220/380V。对于电源电压的选择应该全面的考虑，以确定。技术和经济的因素根据用户的计算容量，供电局，供电设备的特点，电源电路的数目，当地公共电网的地位现状和发展集中考虑。另外的小负荷用户用电时，应挑选低压电网，当用户的计算能力，电气设备，单电源仪表电源的距离和计算负荷超过一定的范围内，就该采用高压供电。
结束语
在现代社会中，随着能源资源的日益减少，整个社会面临资源能源的壓力，建筑电气设计中的建筑节能成为当前最热的话题，随着城市化人口密集的大城市越来越多，做好建筑电气设计中的建筑节能可以节约大量能源，又能合理满足建筑功能需求。
参考文献
[1] 黎庆强.建筑电气设计过程中的节能措施[J].科技资讯.2009（13）
[2] 万小洪.建筑电气设计中的节能措施[J].科技信息.2010（04）.
[3] 尤士刚.某超高层建筑电气设计实例[J].智能建筑电气技术,2009(06).
关键词：建筑；电气设计；建筑节能措施
中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：
前言
随着雾霾、沙尘暴等恶劣天气不断出现，暴露出环境污染的问题，同时人们也越来越关注环境的话题。能源短缺已成为世界关注的问题，同时也是制约经济发展的重要因素，随着社会发展进步，节能环保理念成为世界经济发展的主旋律。而随着经济发展和城市人口的增长带动了城市高层建筑的迅速发展，建筑电气设计节能重要性就更加突出，建筑电气设计人员在设计过程中要贯彻节能原则，为了减少建筑消耗能源，应在满足投资经济性的同时，尽可能降低建筑电气的运行能耗。
一、现代建筑电气设计特点
1、电气系统复杂线路多
由于建筑功能比较复杂、用电设备种类多、供电负荷多且可靠性要求高，使得建筑电气系统复杂。例如，对于供电系统而言，为保证一级负荷供电的可靠性，除了在变电所高低压主结线上采取两路电源（两段母线）或两个回路切换措施外，还需考虑自备应急柴油发电机起动和投入切换。再有对于火灾报警与联动控制系统而言，由于探测点数量多、联动控制设备多，这样就使得系统大且复杂。不仅有高压供电线路、低压配电线路，还有火灾报警与消防联动控制线路、音响广播线路、通讯线路等等。
2、用电设备类型多
建筑中用电设备种类繁多，如高级宾馆、商住楼等，必须具备比较完善的能够满足各种功能要求的设施，如空调系统、给排水系统、提升系统等，使其具有良好的硬件服务环境。这些设备用电量大，例如建筑的空调负荷大，负荷密度高。像宾馆和酒店、高层商住楼、高层办公楼、高层综合楼等高层建筑负荷密度都在 60w/m2以上，甚至高达 150w/m2，即便是高层住宅或公寓，负荷密度也有 10w/m2有的也达到 50w/m2。
二、建筑电气设计节能原则
1、实用原则
节能应考虑国情及经济效益，不能因为节能而过高消耗投资，增加运行费用。按照实际情况保证业主工作、生活的需要，保证人们生活舒适度和建筑物运输通道的畅通无阻，去掉建筑物中对人们生活影响不大的功能，添加智能节能设备。
2、注重经济效益
进行电气节能设计, 是为了实现节约能源,降低运行成本 ,实现一定经济效益为目标。所以设计应该多从更新以前老旧电气设计入手，逐步推进新技术使用，这样可以在较短时间内收回投资节能所花费的资金。
3、节省无谓消耗的能量
这方面要做到对电气设备进行检查维修，保证正常供电，避免出现漏电等现象，在选择材料型号中要选用实用型，购买电气材料时要货比三家，买到经济合理的电气设备材料。
4、电力系统设计
电力系统设计包括各种机泵等动力设备的配电、起动、制动和调速方式及控制等内容。在建筑中动力设备供电可靠性要求高，如电梯和各种消防用机泵，动力设备单台容量大，如空调机组和空调用水泵等，所以动力设备配电方式以放射式为主。
三、建筑电气设计与节能措施
1、 降低线路损耗
导线截面选择要根据当地对电力实际需求情况,通过要求依据年最小综合运用费用来决定电流的经济密度。导线要选择电导率较小的材料 ,尽量选用铜芯导线。对于一类二类用电,适合选用铜芯导线,对于三类用电,其电线负荷较小,适合选用铝芯导线;线路设计尽量走直线减少迂回;对于距离较远的线路,在满足载流量和电压降要求的基础上,选用截面积增大一级的导线,虽然增加线路费用 ,但是可以通过节约能耗来降低综合运行费用 。
2、供配电系统功率因数提高
建筑供配电系统功率因数提高可以提高设备利用率，减少无功功率损耗，实现建筑电气节能。自然功率因数提高可以通过选择异步电机、调整工艺流程和改善机电设备运行状况、使用同步电动机以及实现电力变压器轻载运行方法来实现。无功功率人工补偿，并联电容器是用户经常使用无功功率补偿设备，设计人员在设计过程中可以采用高低压柜集中补偿和分散就地补偿的办法，结合建筑电气设备实际情况进行设计。电动机可以通过提高电动机功率因数和工作效率的办法来减少电机电能损耗，将电动机节能贯彻到电气运行过程中，提高电机运行效率，减少能源浪费。
3、空调系统节能设计
空调系统是建筑电气能耗大户，约占总能耗的30%～50%左右，所以空调系统的节能设计是建筑电气节能设计的重中之重。要减少空调系统的能耗，主要是通过建筑结构的方法实现。在建筑设计时，建筑的外形尽量设计成圆形或者方形，这样就可以有效地减少外表与太阳光的接触面，同时在保证室内有充足的阳光的条件下，要尽可能减小窗户面积， 从而减低建筑的制冷负荷。另外，在建筑外墙选料上也可以选用一些特殊材料来降低墙壁的传热性， 减少外界的热量传导到室内，从而增加空调系统的制冷负荷。当然，我们可以适当地调高空调的温度来降低空调系统的能耗。
所谓建筑能耗，也就是建筑功能使用时所消耗的能源，这其中建筑采暖与空调能耗占总能耗的50%～70%。上世纪末期我国建筑能源消耗占世界比例的20%～25%。暖通空调系统在建筑节能中作用可想而知，节能技术研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础，这些技术合理应用，一定能为建筑节能做出重要的贡献。如通过控制中心微机检测，画面上随时都能显示机组启停时间，运行时间，以及冷水机组运行状态、过载报警等参数，对暖通节能有效实施颇有益处。
4、建筑物照明节能设计
现如今节能成为现代建筑照明设计的准则，国家对照明节能也制定了严格的量化标准，因为只有对照明光源实现有效控制，才能减少能源消耗，才能实现节电。自炽灯过去用得最广泛，因为它便宜，安装维护简单，但它致命的弱点是发光率太低，因此之前常被各种发光率高，光色好，显色性能优异的新光源取代。照明是建筑物电气设计必不可少的功能，然而由于在公共场合照明面积比较大，照明节能也是建筑电气节能设计的一个热点。照明部分节能必须满足生活中对光照度要求，建筑照明节能可以从以下几个方面入手：
第一、建筑在设计时一定要充分考虑自然采光，尽量减少人工照明使用；
第二、建筑物照明设计时广泛采用节能光源，以降低能源消耗；
第三、合理根据光照度这一条件，根据不同功能划分选用不同功率照明设备，达到最佳照明效果；
第四、改变照明控制方式 ,一方面可以空间节约电力 ,另一方面可以提高照明系统的工作效率和科学性 ,减少设备损耗,节约运行维护费用。采用新型控制方式 ,如在走廊、楼梯间等人流量小的地方采用声光控开关 ,减少不必要损耗 ;对公共区域照明或者大型住宅楼中运用智能化照明控制系统,根据建筑物对照明需求进行不同时间控制模式、光线控制模式等设置 ,达到对建筑物照明合理调整和控制。
5、电压配置的选择为了达到节能的目的，应首先纠正电压等级的选择，例如，高低压配电电压应采用10KV，低压配电应采用220/380V。对于电源电压的选择应该全面的考虑，以确定。技术和经济的因素根据用户的计算容量，供电局，供电设备的特点，电源电路的数目，当地公共电网的地位现状和发展集中考虑。另外的小负荷用户用电时，应挑选低压电网，当用户的计算能力，电气设备，单电源仪表电源的距离和计算负荷超过一定的范围内，就该采用高压供电。
结束语
在现代社会中，随着能源资源的日益减少，整个社会面临资源能源的壓力，建筑电气设计中的建筑节能成为当前最热的话题，随着城市化人口密集的大城市越来越多，做好建筑电气设计中的建筑节能可以节约大量能源，又能合理满足建筑功能需求。
参考文献
[1] 黎庆强.建筑电气设计过程中的节能措施[J].科技资讯.2009（13）
[2] 万小洪.建筑电气设计中的节能措施[J].科技信息.2010（04）.
[3] 尤士刚.某超高层建筑电气设计实例[J].智能建筑电气技术,2009(06).